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题名超声疲劳狗骨平面试样设计与疲劳寿命实验研究
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作者
舒力力
李岳刚
徐乾罡
张桢
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机构
华中科技大学航空航天学院
华中科技大学工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室
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出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期392-400,共9页
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基金
国家科技重大专项(J2019-IV-0010-0078)
国家自然科学基金项目(12172139)资助。
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文摘
超声谐振技术是研究金属材料超高周长寿命疲劳性能的有效手段之一.超声疲劳试样通常需要独特的几何设计以满足共振的要求.常规疲劳试样如圆棒以及狗骨等不具备平面特征,在定量微观表征等方面存在困难.本文介绍了一种基于狗骨型拉压疲劳试样的带平面超声拉伸疲劳试样及其设计方法、疲劳测试方法.与传统超声疲劳试样设计不同的是,本文的狗骨平面试样具备平面试验段,具有利于定量微观表征的特征.本文以GH4169镍基合金为例,开展狗骨平面疲劳试样设计.通过超声疲劳试验结果表明,本文提出的基于理论解和数值方法的狗骨平面试件能在20 kHz产生共振,并且测得应力数据基本与现有材料S-N曲线相符.本文方法为超声疲劳试样设计与超高周疲劳的微观变形机制研究提供了新思路.
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关键词
超高周疲劳
超声振动
狗骨
平面试样
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Keywords
ultra-high-cycle fatigue
ultrasonic vibration
dog bone
planar sample
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分类号
TG115.57
[金属学及工艺—物理冶金]
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题名考虑加载频率的超高周疲劳寿命预测
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作者
舒力力
陈永辉
潘凯
徐乾罡
郭凯
张桢
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机构
华中科技大学航空航天学院
华中科技大学工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室
中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室
中国航空研究院
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出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期488-495,共8页
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基金
国家科技重大专项(J2019-IV-0010-0078)
国家自然科学基金项目(12172139)资助。
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文摘
超高周疲劳试验可以通过传统的电磁振动(30-3000 Hz)、超声振动(20 kHz)等测试方法实现.对于同一材料,采用不同加载频率的测试方法得到的疲劳寿命可能存在差异.为了充分利用不同测试系统得到的超高周疲劳寿命数据,关于考虑加载频率的超高周疲劳寿命预测方法亟待研究.本文结合基于Tanaka的位错理论的裂纹萌生寿命预测模型以及Paris裂纹扩展的寿命预测模型,引入频率对有效应力及疲劳强度的影响,得到超高周疲劳寿命预测模型.利用本文提出的模型,针对钛合金TC17和镍基高温合金GH4169在不同加载频率下的超高周疲劳试验数据进行寿命预测验证,结果显示本文模型能较好地表征不同加载频率下材料的超高周疲劳特性.本文模型建立了不同加载频率下的疲劳寿命数据的关联.
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关键词
加载频率
超高周疲劳
寿命预测
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Keywords
loading frequency
very high cycle fatigue
life prediction
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分类号
TG1
[金属学及工艺—金属学]
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